专题训练 物态变化图像及相关实验
类型1 物态变化的图像分析
1.[2020·湘潭] 如图图图所示是某物质熔化时温度随加热时间变化的图像,则下列说法中正确的是 ( )
A.该物质是晶体
B.该物质的熔点为60 ℃
C.该物质熔化过程经历了10 min
D.该物质在B点时全部变成了液态
2.[2019·自贡] 如图图图所示为甲、乙两种物质的温度T随加热时间t变化的图像,下列说法正确的是 ( )
A.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
B.甲物质的熔点为210 ℃
C.乙物质在BC段时处于固液共存态
D.乙物质在BC段温度不变,不吸热
3.[2020·武汉] 在探究水沸腾时温度变化特点的实验中,某同学用如图图甲所示的实验装置进行实验,并绘制了如图图图乙所示的图线①,现将烧杯中的水冷却至室温,倒掉约三分之一的水,保持其他条件不变,重做上述实验并绘制了图线,此图线是 ( )
A.① B.②
C.③ D.④
4.如图图图所示是质量相等的甲、乙两种固态物质在用相同热源加热时,温度随时间变化的图像。根据图像分析,下列说法正确的是 ( )
A.甲、乙两种物质在熔化过程吸热相等
B.甲、乙两种物质都是非晶体
C.甲、乙两种物质的熔点相同
D.在第15 min,甲、乙两种物质都处于固液共存态
5.如图图甲所示,将质量相等的冰和蜂蜡分别装在两个相同的试管中,放入装有水的烧杯中加热,绘制出温度随时间变化的图像如图图图乙所示。下列说法正确的是 ( )
A.图甲中的实验装置,安装时应按照“由上到下”的顺序
B.图甲中两试管放在同一烧杯中加热,可以控制相同时间内冰和蜂蜡吸收的热量相同
C.由图乙可知,A图线对应物质的温度升高的速度保持不变
D.由图乙可知,B图线对应的物质是冰
6.如图图甲所示,在0 ℃的室温下,雅琦将装有碎冰的试管放在盛有温水的烧杯中,探究“冰的熔化特点”。她用温度计分别测量试管中的冰和烧杯中的水的温度,用停表测量时间并绘出温度-时间图像如图图图乙所示,实验15 min后,发现试管中依然有碎冰。下列有关该实验的说法错误的是 ( )
A.冰的熔化时间只有中间的5 min
B.图丙的读数是-4 ℃,是某时刻试管中冰的温度
C.10 min后烧杯中会有少量的冰出现
D.15 min的实验过程中,试管中的冰先不变,后减少,最后又不变
7.[2020·宿迁] 是“观察水的沸腾”实验中描绘的水温随时间变化的图像,由图可知,水的沸点为 ℃,此时水面上方的气压 (选填“高于”“低于”或“等于”)1个标准大气压;在第8 min,水中的气泡在上升过程中会 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
8.[2020·青海] 某种物质熔化时温度随时间变化的图像如图图图所示。根据图像的特征可以判断这种物质是一种 (选填“晶体”或“非晶体”),它的熔点是 ℃,熔化过程中 (选填“吸收”或“放出”)热量。
类型2 物态变化实验探究
9.小梦同学发现用黑板擦擦黑板时会出现较多的灰尘,于是改用湿抹布擦黑板,擦完后发现黑板很快变干了。她思考:液体蒸发快慢与哪些因素有关呢 接下来她利用湿巾做了如图图下几个小实验。
(1)取出两张相同的湿巾,一张展开,另一张折叠后平放在桌子上,过一段时间比较两张湿巾的干湿程度。她这样做的目的是探究液体蒸发快慢与 的关系。
(2)她再取出两张相同的湿巾,一张平放在窗口通风处,一张平放在窗口风吹不到的地方,过一段时间比较两张湿巾的干湿程度。她这样做的目的是探究液体蒸发快慢与 的关系。
(3)她又取出两张相同的湿巾,一张展开放在阴凉处,另一张展开放在阳光下,过一段时间比较两张湿巾的干湿程度。她这样做的目的是探究液体蒸发快慢与 的关系。
10.[2020·朝阳] 利用如图图甲所示的装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。
(1)装置图中有一处明显的错误,请指出错误之处: 。
(2)在烧杯上放置一个纸板,其目的是 。
(3)图乙中a图像是实验小组根据记录绘制的水沸腾图像,根据图像可以得出水沸腾时的特点是 ;则当地大气压 (选填“高于”“等于”或“低于”)1个标准大气压。
(4)如图图果减少烧杯中水的质量,水沸腾时图像可能是图乙中的 (选填“b”“c”或“d”)。
11.[2020·呼伦贝尔] 在“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验中,小亮将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中,然后将两个试管放在一个装有适量水的大烧杯中进行加热,如图图甲所示。图乙中的A和B分别是根据实验数据绘制的冰和石蜡温度随时间变化的图像。
(1)安装实验器材时,应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。
(2)大烧杯中装有适量的水,其中的“适量”指的是 。
(3)该装置选择水浴加热的好处是 。
(4)由图乙可知,图像 (选填“A”或“B”)对应的物质是晶体。
答案
1.A
2.C 解: 甲从一开始就熔化,没有固定的熔化温度,即甲没有熔点,所以甲是非晶体;乙物质在熔化过程中有温度不变的过程,即乙有熔点,所以乙是晶体,故A错误。分析图像可知,乙的熔点为210 ℃,甲没有熔点,故B错误。因为晶体有一定的熔点,在熔化过程中处于固液共存态,故乙物质在BC段时处于固液共存态,故C正确。乙物质在BC段是晶体的熔化过程,此时吸收热量,但温度不变,故D错误。
3.D
4.A 解: 读图可知,甲熔化过程持续的时间为20min-10min=10min,乙熔化过程持续的时间为27min-17min=10min,时间相同,说明两种物质在熔化过程吸收热量相同,故A正确。从图像可以看出,甲、乙两种物质在熔化过程中温度保持不变,所以均为晶体,故B错误。乙的图像中水平线段对应的温度高,即乙的熔点高,故C错误。从图像可以看出,甲从第10min开始熔化,20min时熔化结束,所以在第15min为固液共存态;乙从第17min开始熔化,所以在第15min处于固态,故D错误。
5.B 解: 组装实验装置时要按照“自下而上”的顺序进行,A错误。两种物质的加热条件完全相同,可以控制相同时间内吸收的热量相同,B正确。图乙显示A图线对应物质0~2 min内温度升高速度大于6 min以后的升温速度,2~6 min温度保持不变,即温度升高的速度是变化的,C错误。图乙显示B图线对应物质的温度在不停升高,属于非晶体,不是冰,D错误。
6.C 解: 冰升温时间是0~5 min,水温下降过程是0~10 min,所以在5~10 min之间,冰吸热熔化,故A正确;图丙的读数是-4 ℃,只有冰的温度可以达到这个温度,B正确;10 min后,冰和水的温度都是0 ℃,烧杯中的水不再放热,烧杯中不会出现冰,C错误;15 min的实验过程中,0~5 min试管中的冰先不变,5~10 min冰减少,10~15 min冰又不变,D正确。
7.98 低于 变大
解: 图像显示,水温达到98 ℃就不再上升,说明水已经沸腾;沸点低于100 ℃,此时水面上方的气压低于1个标准大气压;在第8 min,水正在沸腾,所以气泡上升过程中会变大。
8.晶体 80 吸收
解: 无论是晶体还是非晶体,熔化都是要吸热的,只是在熔化的过程中,晶体温度不变,非晶体温度不断升高,根据图像的特征可以判断这种物质是一种晶体;图像中曲线呈水平方向的一段,就是晶体的熔化过程,它对应的纵坐标的值是80 ℃,是晶体的熔点。
9.(1)液体的表面积
(2)液体表面的空气流动速度
(3)液体的温度
10.(1)温度计的玻璃泡接触了烧杯底部
(2)减少热量散失,缩短加热时间
(3)继续吸热,温度不变 低于
(4)c
11.(1)自下而上
(2)既能浸没试管中的物质,又能在放入试管后水不溢出
(3)使试管内的物质受热均匀
(4)A